بررسي ايمني‌زايي كانديد واكسن نوتركيب ناحيه اتصالي نوروتوكسين بوتولينوم تيپ E بر پايه كيتوسان به روش مخاطي

An Investigation of Immunogenicity of Chitosan-Based Botulinum Neurotoxin E Binding Domain Recombinant Candidate Vaccine via Mucosal Route

زمینه و هدف: سندروم بوتولیسم توسط سروتیپ‌های A تا G نوروتوكسین باكتری‌های جنس كلستریدیوم ایجاد می‌شود. زیرواحد اتصالی نوروتوكسین به‌علت داشتن خاصیت ایمونوژنی، كاندید مناسبی جهت تهیه واكسن است. در این تحقیق ایمنی‌زایی كاندید واكسن نوتركیب ناحیه اتصالی نوروتوكسین بوتولینوم تیپ E بر پایه كیتوسان به روش مخاطی بررسی گردید. روش بررسی: در این مطالعه تجربی، نانوذرات كیتوسان حاوی پروتئین rBoNT/E با روش ژلاسیون یونی، تهیه و به‌صورت خوراكی و داخل بینی به موش تجویز شد. پس از هر تجویز، تیتر آنتی‌بادی IgG با روش ELISA سنجش شد. در نهایت، تمام گروه‌ها با نوروتوكسین فعال بوتولینوم تیپ E چالش شدند. داده‌ها با استفاده از آزمون دانكن تحلیل واریانس مكرر بررسی گردید. سطح معنی‌داری، 05/0>p در نظر گرفته شد. یافته‌ها: تیتر آنتی‌بادی IgG پس از هر بار تجویز در همه گروه‌های مورد آزمون (بجز گروه‌های كنترل) افزایش یافت. طبق نتایج چالش با نوروتوكسین فعال بوتولینوم تیپ E، موش‌هایی كه با نانوذرات حاوی آنتی‌ژن به‌صورت خوراكی و داخل بینی ایمن شده بودند، همچنین موش‌هایی كه تنها آنتی‌ژن را به‌صورت خوراكی دریافت كردند، توانستند 500 برابر LD50 را تحمل كنند. گروهی‌كه به‌صورت داخل بینی با آنتی‌ژن به تنهایی ایمن شده بود نیز 2000 برابر LD50 را تحمل كرد. نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد استفاده از نانوذرات كیتوسان، افزایش معنی‌داری در میزان ایمنی‌زایی آنتی‌ژن نوتركیب نوروتوكسین بوتولینوم در روش خوراكی و داخل بینی ندارد (05/0

Background and Objectives: Botulism syndrome is caused by serotypes A-G of neurotoxins of Clostridium genus. Neurotoxin binding domain is an appropriate vaccine candidate due to its immunogenic activity. In this study, the immunogenicity of chitosan-based botulinum neurotoxin E binding domain recombinant candidate vaccine was investigated via mucosal route of administration. Methods: In this experimental study, chitosan nanoparticles containing rBoNT/E protein were synthesized by ionic gelation method and were administered orally and intranasally to mice. After each administration, IgG antibody titer was measured by ELISA method. Finally, all groups were challenged with active botulinum neurotoxin type E. Data were analyzed using Duncan and repeated ANOVA tests. The significance level was considered as p<0.05. Results: After each administration, IgG antibody titre was increased in all the test groups (except the control group). According to the results of challenge with active botulinum neurotoxin type E, the mice immunized orally and intranasally by nanoparticles containing the antigen and also the mice that only received the antigen orally, could tolerate 500 folds of LD50. The group immunized intranasally with only antigen tolerated 2000 folds of LD50. Conclusion: The results of this research showed that use of chitosan nanoparticles has no significant increase in the immunogenicity of recombinant botulinum neurotoxin antigen in oral and intranasal routes (p>0.05), even intranasal route reduced the immunogenicity.